science >> Wetenschap >  >> anders

Oude Maya-reservoirs bevatten giftige vervuiling:studie

De oude stad Tikal torent uit boven het regenwoud in het noorden van Guatemala. Krediet:David Lentz/UC

Reservoirs in het hart van een oude Maya-stad waren zo vervuild met kwik en algen dat het water waarschijnlijk ondrinkbaar was.

Onderzoekers van de Universiteit van Cincinnati hebben giftige niveaus van vervuiling gevonden in twee centrale reservoirs in Tikal, een oude Maya-stad die dateert uit de derde eeuw voor Christus. in wat nu het noorden van Guatemala is.

De bevindingen van UC suggereren dat droogtes in de negende eeuw waarschijnlijk hebben bijgedragen aan de ontvolking en uiteindelijk verlaten van de stad.

"De omvorming van de centrale reservoirs van Tikal van levensondersteunende naar ziekteverwekkende plaatsen zou zowel praktisch als symbolisch hebben bijgedragen tot het verlaten van deze prachtige stad, ’ concludeerde de studie.

Een geochemische analyse wees uit dat twee reservoirs het dichtst bij het stadspaleis en de tempel giftige hoeveelheden kwik bevatten die UC-onderzoekers terugvoerden naar een pigment dat de Maya's gebruikten om gebouwen te versieren, aardewerk en andere goederen. Tijdens regenbuien, kwik in het pigment loog uit in de reservoirs waar het zich in de loop der jaren in sedimentlagen vestigde.

Maar de voormalige inwoners van deze stad, beroemd gemaakt door zijn torenhoge stenen tempels en architectuur, voldoende drinkwater had uit nabijgelegen reservoirs die niet verontreinigd waren, UC-onderzoekers gevonden.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Wetenschappelijke rapporten .

Het diverse team van UC bestond uit antropologen, geografen, botanici, biologen en chemici. Ze onderzochten sedimentlagen die dateren uit de negende eeuw, toen Tikal een bloeiende stad was.

Eerder, UC-onderzoekers ontdekten dat de bodems rond Tikal in de negende eeuw buitengewoon vruchtbaar waren en de bron waren van frequente vulkaanuitbarstingen die de bodem van het schiereiland Yucatan verrijkten.

"Archeologen en antropologen proberen al 100 jaar te achterhalen wat er met de Maya's is gebeurd. " zei David Lentz, een UC-hoogleraar biologische wetenschappen en hoofdauteur van de studie.

Voor de laatste studie, UC-onderzoekers bemonsterden sediment in 10 reservoirs in de stad en voerden een analyse uit op oud DNA dat werd gevonden in de gelaagde klei van vier van hen.

UC-onderzoekers Nicholas Dunning, Vernon Scarborough en David Lentz hebben apparatuur opgezet om sedimentmonsters te nemen van oude reservoirs in Tikal. Krediet:Liwy Grazioso Sierra

Sediment uit de reservoirs die het dichtst bij de centrale tempel en het paleis van Tikal lagen, vertoonde sporen van giftige algen, cyanobacteriën genaamd. Door dit water te consumeren, vooral tijdens droogte, zou mensen ziek hebben gemaakt, zelfs als het water gekookt was, aldus Lentz.

"We hebben twee soorten blauwgroene algen gevonden die giftige chemicaliën produceren. Het slechte hieraan is dat ze bestand zijn tegen koken. Het maakte water in deze reservoirs giftig om te drinken, ' zei Lentz.

UC-onderzoekers zeiden dat het mogelijk is, maar onwaarschijnlijk dat de Maya's deze reservoirs gebruikten om te drinken. koken of irrigatie.

"Het water zou er smerig hebben uitgezien. Het zou smerig hebben gesmaakt, " zei Kenneth Tankersley, een universitair hoofddocent antropologie aan het UC's College of Arts and Sciences. "Er zouden die grote algenbloei zijn geweest. Niemand zou dat water hebben willen drinken."

Maar onderzoekers vonden geen bewijs van dezelfde verontreinigende stoffen in sedimenten van verder afgelegen reservoirs genaamd Perdido en Corriental, die waarschijnlijk in de negende eeuw voor drinkwater voor stadsbewoners zorgde.

Vandaag, Tikal is een nationaal park en staat op de werelderfgoedlijst van UNESCO. Onderzoekers geloven dat een combinatie van economische, politieke en sociale factoren dreven mensen ertoe de stad en de aangrenzende boerderijen te verlaten. Maar het klimaat speelde ongetwijfeld een rol, te, aldus Lentz.

"Ze hebben een langdurig droog seizoen. Een deel van het jaar is het is regenachtig en nat. De rest van het jaar, het is echt droog met bijna geen regen. Dus ze hadden een probleem met het vinden van water, ' zei Lentz.

Co-auteur Trinity Hamilton, nu een assistent-professor biologie aan de Universiteit van Minnesota, werkte aan de analyse van oud DNA van algen die naar de bodem van het reservoir zonken en werden begraven door eeuwenlang opgehoopt sediment.

"Typisch, als we veel cyanobacteriën in zoet water zien, we denken aan schadelijke algenbloei die de waterkwaliteit aantasten, ' zei Hamilton.

Het vinden van sommige reservoirs die vervuild waren en andere die dat niet waren, suggereert dat de oude Maya's ze voor verschillende doeleinden gebruikten, ze zei.

Reservoirs in de buurt van de tempel en het paleis zouden waarschijnlijk indrukwekkende oriëntatiepunten zijn geweest, net zoals het reflecterende zwembad in de National Mall tegenwoordig is.

Brian Lane, afgestudeerde student aan de Universiteit van CIncinnati, klimt uit het Perdido-reservoir in Tikal. Krediet:Nicholas Dunning/UC

"Het zou een prachtig gezicht zijn geweest om deze felgekleurde gebouwen te zien weerkaatsen op het oppervlak van deze reservoirs, " zei co-auteur Nicholas Dunning, hoofd geografie aan het UC's College of Arts and Sciences.

"De Maya-heersers verleenden zichzelf, onder andere, het kenmerk van het kunnen beheersen van water. Ze hadden een speciale relatie met de regengoden, "Zei Dunning. "Dus het reservoir zou een behoorlijk krachtig symbool zijn geweest."

UC's Tankersley zei dat een populair pigment dat wordt gebruikt op gipswanden en in ceremoniële begrafenissen is afgeleid van cinnaber, een roodgekleurd mineraal samengesteld uit kwiksulfide dat de Maya's hebben gewonnen uit een nabijgelegen vulkanisch kenmerk dat bekend staat als de Todos Santos-formatie.

Een nauwkeurig onderzoek van het reservoirsediment met behulp van een techniek die energiedispersieve röntgenfluorescentiespectrometrie wordt genoemd, wees uit dat kwik niet uit het onderliggende gesteente in het water uitloogde. Hetzelfde, Tankersley zei, UC sloot een andere potentiële bron van kwik uit:vulkanische as die tijdens de frequente uitbarstingen over Midden-Amerika viel. De afwezigheid van kwik in andere nabijgelegen reservoirs waar as zou zijn gevallen, sloot uit dat vulkanen de boosdoener waren.

In plaats daarvan, Tankersley zei, mensen kregen de schuld.

"Dat betekent dat het kwik antropogeen moet zijn, ', aldus Tankersley.

Met zijn felle rode kleur, cinnaber werd in die tijd vaak gebruikt als verf of pigment in Midden-Amerika.

"Kleur was belangrijk in de oude Maya-wereld. Ze gebruikten het in hun muurschilderingen. Ze schilderden het gips rood. Ze gebruikten het in begrafenissen en combineerden het met ijzeroxide om verschillende tinten te krijgen, ', aldus Tankersley.

"We hebben een minerale vingerafdruk kunnen vinden die zonder redelijke twijfel aantoonde dat het kwik in het water afkomstig was van cinnaber, " hij zei.

Tankersley zei dat oude Maya-steden zoals Tikal onderzoekers blijven boeien vanwege de vindingrijkheid, samenwerking en verfijning die nodig zijn om te gedijen in dit tropische land van uitersten.

"Als ik kijk naar de oude Maya's, Ik zie een zeer verfijnd volk met een zeer rijke cultuur, ', aldus Tankersley.

Het team van UC is van plan terug te keren naar het schiereiland Yucatan om meer antwoorden te zoeken over deze opmerkelijke periode van menselijke beschaving.